условие

52xx+352x+3x+35xx+35

шаг 1.Область допустимых значений

В показателях степени дробь с знаменателем x + 3.

ОДЗ
x+30x3

шаг 2.Приводим к общему показателю степени

Все показатели степени выражаются через x/(x+3).

2xx+3=2xx+3
2x+3x+3=(x+3)+xx+3=1+xx+3
52xx+3=(5xx+3)2,52x+3x+3=55xx+3

шаг 3.Замена переменной

Обозначим t = 5^{x/(x+3)}. Показательная функция строго положительна, поэтому t > 0.

(5xx+3)255xx+35xx+35
t=5xx+3,t>0
t25tt5
t26t+50
D=3620=16
t=6±42=5=1
(t1)(t5)0
++15
+
t

Ведущий коэффициент положительный — парабола вверх, ≥ 0 вне корней. Условие t > 0 не ограничивает — оба корня положительны.

шаг 4.Обратная замена

Подставляем t = 5^{x/(x+3)}. Основание 5 > 1, возрастаетПоказательная функция и знак неравенства
Функция y=ax монотонна на ℝ. Направление зависит от основания: при a > 1 растёт, при 0 < a < 1 убывает.
a > 1: возрастает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ax₁ < ax₂ знак сохраняется
0 < a < 1: убывает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ax₁ > ax₂ знак переворачивается
Переход «значения → показатели» работает так:
· при a > 1: aAaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aAaBAB (знак переворачивается).
— сравниваем показатели.
t1
5xx+350
xx+30
t5
5xx+351
xx+31

шаг 5.Решаем дробные неравенства

Случаи связаны через ИЛИ — объединяем результаты.

xx+30
x(3;0]
xx+310
3x+30
x(;3)
++случай 130
+
x
+случай 23
+
x
объединение30
+
x
Случаи связаны через ИЛИ — объединяем. Точка x = −3 выколота по ОДЗ.Когда объединяем, а когда пересекаем?
Если несколько условий связаны через И (выполняются одновременно), берём ПЕРЕСЕЧЕНИЕ. Типичный пример — ОДЗ: «знаменатель ≠ 0 И решение неравенства» — оба условия должны выполняться одновременно.
Если условия связаны через ИЛИ (достаточно одного), берём ОБЪЕДИНЕНИЕ. Метод интервалов так и работает: «t ≤ a ИЛИ t ≥ b» = (−∞; a] [b; +∞).
Здесь два случая обратной замены — «t ≤ 1» и «t ≥ 5» — это ИЛИ. Поэтому два результата соединяем через объединение.

ответ

x(;3)(3;0]